含负刚度弹簧动力吸振单元及推力轴承制造技术

根据本发明专利技术提供的一种含负刚度弹簧动力吸振单元及推力轴承。所述的含负刚度弹簧动力吸振单元包括动力吸振器，所述的动力吸振器包括耐磨材料体、弹性体、质量块、负刚度弹簧；耐磨材料体、弹性体、质量块、负刚度弹簧依次连接。所述的推力轴承包括推力轴承座、推力块部、推力盘，还包括所述的含负刚度弹簧动力吸振单元。本发明专利技术具有如下的有益效果：该推力轴承基本不影响现有推力轴承的结构形式，并且由于在负刚度点工作的碟簧在振动时提供一部分惯性力，可减少动力吸振器对质量块质量的要求；橡胶垫提供的阻尼使动力吸振器能够满足模态频率有一定的偏差，并有效抑制动力吸振器产生的两个模态峰值。

Dynamic spring absorber with negative stiffness spring and thrust bearing

According to the invention, a spring dynamic absorber with negative stiffness and a thrust bearing are provided. The dynamic vibration absorbing unit with negative stiffness spring comprises a dynamic vibration absorber, which comprises a wear-resistant material body, an elastomer, a mass block and a negative stiffness spring, and the wear-resistant material body, an elastomer, a mass block and a negative stiffness spring are connected in turn. The thrust bearing comprises a thrust bearing seat, a thrust block part, a thrust disk, and a dynamic vibration absorbing unit with a negative stiffness spring. The invention has the following beneficial effects: the thrust bearing basically does not affect the structure form of the existing thrust bearing, and because the disc spring working at the negative stiffness point provides a part of inertia force when vibrating, it can reduce the mass requirement of the dynamic vibration absorber; the damping provided by the rubber pad enables the dynamic vibration absorber to meet the mold. There is a certain deviation in the state frequency and can effectively suppress the two modal peaks produced by the dynamic absorber.

【技术实现步骤摘要】
含负刚度弹簧动力吸振单元及推力轴承
本专利技术涉及推力轴承领域，具体地，涉及一种含负刚度弹簧动力吸振单元及推力轴承。
技术介绍
推力轴承是船舶推进系统的重要设备，一方面，推力轴承需向螺旋桨传递正反两方向的扭矩，同时将螺旋桨产生的推力传递给船体；另一方面，推力轴承也会将螺旋桨不均匀流场中产生的脉动力传递给船体，激励船体振动声辐射。这对于船舶上的乘员舒适性、船舶的水下辐射噪声有重要的影响。对于推力轴承的纵向振动传递来说，在低频段存在两个突出的系统固有频率峰值，分别是螺旋桨的同相振动模态和螺旋桨-轴系-推力轴承-基座的一阶纵振频率。如果能够将这两个峰值进行控制，那么船体结构的振动噪声问题可以得到较好的控制。目前推进轴系上采用的振动控制手段有纵向减振器隔振、共振变换器隔振、动力反共振隔振、主动动力吸振器吸振、基座上的动力吸振器、空心轴系内部的动力吸振器。其中，隔振虽然能够降低某一频率以上的振动传递，但是会对螺旋桨的振动声辐射产生影响；动力反共振会放大某一频率以上的振动传递；主动动力吸振器由于采用了主动控制措施，系统较为复杂；动力吸振器由于需要控制低频振动，其所需的质量代价较大，特别是对于轴系第一阶纵振模态，其模态质量基本上与整个螺旋桨-轴系的质量相等(约15吨)，采用传统动力吸振器需要2％倍模态质量，动辄达到300kg，这个重量量级代价较大；此外，推力轴承与转速有一定的相关性，不同转速下由于推力轴承的刚度不一样，导致轴系第一阶纵振模态发生偏移，动力吸振器需要在较大的频率偏移范围均具有很好的动力吸振效果，这对于传统动力吸振器较难。现有船舶所采用的推力轴承中推力传递部件包括推力轴、推力块、推力平衡机构、支撑环、壳体、推力轴承基座等。为了抑制通过推力轴承的振动传递情况，已专利技术出具有一定减振功能的推力轴承，主要在推力传递部件的合适位置增加橡胶减振垫。这种轴承对于高频的振动具有一定的衰减效果，但对于低频突出峰值没有效果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种含负刚度弹簧动力吸振单元及推力轴承。根据本专利技术提供的一种含负刚度弹簧动力吸振单元，包括动力吸振器，其中，所述动力吸振器包括耐磨材料体、弹性体、质量块、负刚度弹簧；耐磨材料体、弹性体、质量块、负刚度弹簧依次连接。根据本专利技术提供的一种推力轴承，包括推力轴承座、推力块部、推力盘，还包括上述的含负刚度弹簧动力吸振单元；推力块部紧固连接于推力轴承座；负刚度弹簧非连接质量块的一端连接推力轴承座；弹性体非连接质量块的一边连接耐磨材料体的一边；耐磨材料体的另一边连接推力盘；推力块部连接推力盘。优选地，所述的负刚度弹簧包括碟簧；碟簧能够在负刚度点工作；质量块上设置有第一凹槽；碟簧的一端通过间隙配合安装在第一凹槽的内部；碟簧的另一端连接在推力轴承座的内壁上。优选地，弹性体包括橡胶垫；橡胶垫通过沉头螺钉连接耐磨材料体；弹性体与质量块通过硫化形成一体。优选地，推力盘上设置有第二凹槽；所述的耐磨材料体通过间隙配合安装在第二凹槽的内部。优选地，推力块部包括推力块件、推力平衡块件、垫块；推力平衡块件通过垫块支撑在推力块件上；推力块件连接推力轴承座；推力平衡块件与推力盘之间形成楔形油膜。优选地，所述的推力轴承包括油路装置；油路装置提供循环油；油路装置为推力盘与耐磨材料体之间、推力盘与推力平衡块件之间提供油膜。优选地，当推力盘正向旋转时，耐磨材料体不旋转。优选地，位于推力盘正面一侧、背面一侧的碟簧的尺寸一样或者不一样；位于推力盘正面一侧、背面一侧的碟簧的数量一样或者不一样；当推力盘反向旋转时，推力盘压缩背面一侧的碟簧，推力盘正面一侧的碟簧松弛。优选地，弹性体提供阻尼；所述的阻尼能够满足±10％的模态频率偏移。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：负刚度弹簧动力吸振器的推力轴承基本不影响现有推力轴承的结构形式，并且由于工作在负刚度点的碟簧在振动时提供一部分惯性力，可减少动力吸振器对质量块质量的要求；橡胶垫提供的阻尼使动力吸振器能够满足模态频率有一定的偏差，并有效抑制动力吸振器产生的两个模态峰值。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是推力轴承的结构图；图2是推力轴承的局部放大图；图3是推力轴承的原理图；图4是推力轴承的原理图。图中示出：具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。根据本专利技术提供的一种含负刚度弹簧动力吸振单元，包括动力吸振器1，其中，所述动力吸振器1包括耐磨材料体6、弹性体13、质量块12、负刚度弹簧11；耐磨材料体6、弹性体13、质量块12、负刚度弹簧11依次连接。根据本专利技术提供的一种推力轴承908，包括推力轴承座2、推力块部3、推力盘5，还包括所述的含负刚度弹簧动力吸振单元；推力块部3紧固连接于推力轴承座2；负刚度弹簧11非连接质量块12的一端连接推力轴承座2；弹性体13非连接质量块12的一边连接耐磨材料体6的一边；耐磨材料体6的另一边连接推力盘5；推力块部3连接推力盘5。具体的，所述的负刚度弹簧11包括碟簧111；碟簧111能够在负刚度点工作；质量块12上设置有第一凹槽121；碟簧111的一端通过间隙配合安装在第一凹槽121的内部；碟簧111的另一端连接在推力轴承座2的内壁上。在这里，所述的推力轴承908包括螺钉部10；螺钉部10包括螺钉件107、沉头螺钉件101；推力块件31通过螺钉107连接在推力轴承座2上。弹性体13包括橡胶垫131；橡胶垫131通过沉头螺钉101连接耐磨材料体6；弹性体13与质量块12通过硫化形成一体。具体的，推力盘5上设置有第二凹槽51；所述的耐磨材料体6通过间隙配合安装在第二凹槽51的内部。推力块部3包括推力块件31、推力平衡块件32、垫块33；推力平衡块件32通过垫块33支撑在推力块件31上；推力块件31连接推力轴承座2；推力平衡块件32与推力盘5之间形成楔形油膜。具体的，所述的推力轴承908包括油路装置9；油路装置9提供循环油；油路装置9为推力盘5与耐磨材料体6之间、推力盘5与推力平衡块件32之间提供油膜。在这里，所述的推力轴承908内部充满润滑油，推力盘5与推力轴4紧固连接，推力块件31通过螺钉件107连接在推力轴承座2上，推力平衡块件32通过具有一定的调整能力的垫块33支撑在推力块件31上，耐磨材料体6通过间隙配合安装在推力盘5的沟槽内，耐磨材料体6与橡胶垫131通过沉头螺钉件101连接，弹性体13与质量块12通过硫化形成一体，碟簧111的一端通过间隙配合安装在质量块12的沟槽内，碟簧111的另一端支撑在推力轴承座2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含负刚度弹簧动力吸振单元，其特征在于，包括动力吸振器(1)，其中，所述动力吸振器(1)包括耐磨材料体(6)、弹性体(13)、质量块(12)、负刚度弹簧(11)；耐磨材料体(6)、弹性体(13)、质量块(12)、负刚度弹簧(11)依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种含负刚度弹簧动力吸振单元，其特征在于，包括动力吸振器(1)，其中，所述动力吸振器(1)包括耐磨材料体(6)、弹性体(13)、质量块(12)、负刚度弹簧(11)；耐磨材料体(6)、弹性体(13)、质量块(12)、负刚度弹簧(11)依次连接。2.一种推力轴承(908)，其特征在于，包括推力轴承座(2)、推力块部(3)、推力盘(5)，还包括权利要求1所述的含负刚度弹簧动力吸振单元；推力块部(3)紧固连接于推力轴承座(2)；负刚度弹簧(11)非连接质量块(12)的一端连接推力轴承座(2)；弹性体(13)非连接质量块(12)的一边连接耐磨材料体(6)的一边；耐磨材料体(6)的另一边连接推力盘(5)；推力块部(3)连接推力盘(5)。3.根据权利要求2所述的推力轴承(908)，其特征在于，所述的负刚度弹簧(11)包括碟簧(111)；碟簧(111)能够在负刚度点工作；质量块(12)上设置有第一凹槽(121)；碟簧(111)的一端通过间隙配合安装在第一凹槽(121)的内部；碟簧(111)的另一端连接在推力轴承座(2)的内壁上。4.根据权利要求2所述的推力轴承(908)，其特征在于，弹性体(13)包括橡胶垫(131)；橡胶垫(131)通过沉头螺钉(101)连接耐磨材料体(6)；弹性体(13)与质量块(12)通过硫化形成一体。5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄修长，华宏星，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31